Енергохолодильні системи вагонів та їх технічне обслуговування

курсовая работа

6. Побудова холодильного циклу в діаграмі Lg р-і

Метою побудови холодильного циклу є отримання даних для розрахунку елементів холодильної машини: компресора, конденсатора, теплорегулюючого вентиля та випаровувача.

як правило, для охолодження холодоагенту у конденсаторі використовується зовнішнє повітря. тому температура конденсації холодоагенту повинна бути більшою на 1015С.

, (6.1)

де tз - зовнішня температура поітря, 0С.

На підставі відомої температури холодоагенту у випаровувачі t0=-10,50С знаходимо тиск у останньому Р0=0,19 МПа, за відомою температурою конденсації tк=390С знаходимо тиск конденсації Рк=0,95 МПа. Проводимо на діаграмі ізобари Р0=const та Pк=const. Оскільки у випаровувачі холодоагент кипить, то на виході з нього пара буде вогкою (тобто міститиме у собі частки не випаруваного холодоагенту). Тому точка 1, яка відповідає параметрам пари на виході з випарника, знаходиться на перетині ізобари Р0=const та лінії міри сухості X1=const (X1 - ступінь сухості парів холодоагенту на виході з випаровувача, звичайно вона дорівнює X1=0,960,98).

На шляху від випаровувача до компресора пара холодоагенту нагрівається та стає сухою перегрітою. Величина перегрівання tпер залежить від місця розташування випаровувача і складає 35С. Тоді точка 1, яка характеризує параметри холодоагенту на вході у компресор, знаходиться на перетині ізобари Р0=const та ізотерми t1=t0+tпер=-10,5+5=-5,50С. Стиск пари холодоагенту в компресорі приймаємо адіабатним (S=const). Точка 2, відповідна параметрам холодоагенту на виході з компресора (тобто на вході у конденсатор), знайдеться на перетині адіабати, проведеної з точки 1 та ізобари Pк=const. У конденсаторі при незмінному тиску пара холодоагенту охолоджується і, як тільки їхня температура дорівнюватиме температурі конденсації (точка 2), почнеться перетворення пари у рідину аж до повної конденсації (точка 3). Для отримання сталої рідинної фази конденсатори проектують таким чином, щоб на виході з останнього холодоагент мав температуру завжди нижче температури конденсації (але завжди вище температури зовнішнього повітря)

t3=tзов+(45)С (5.1)

t3=29+ 5=34С

Точка 3, яка відповідає параметрам холодоагенту на виході з конденсатора, знаходиться на перетині ізобари Pк=const та ізотерми t3=const. Процес дроселювання йде без зміни тепловмісту холодоагенту, тому точка 4, яка відповідає параметрам холодоагенту на вході до випаровувача, знаходиться на перетині ізобари Р0=const та ізоентальпи i3=const.

На підставі побудованого циклу ПКХМ знаходимо такі дані, що необхідні для розрахунку елементів холодильної машини:

· питома холодопродуктивність 1 кг пари холодоагенту, кдж/кг

q0=i1-i4, (5.2)

де i1,i4 - відповідна ентальпія холодоагенту;

q0=i1-i4=553-432=121 кДж/год

· кількість холодоагенту, що циркулює в системі, кг/год

, (5.3)

де Q0 - холодопродуктивність однієї холодильної машини;

· питомий обєм холодоагенту на вході в компресор vха.1, м3/год визначаємо по діаграмі (ізохора, яка проходить через точку 1). vха.1 = 0,083 м3/год.

· обєм холодоагенту, що всмоктується в компресор в одиницю часу, м3/год

Vхаха* vха1 (5.4)

Vха=419,14*0,083=34,8 м3/год

· питома робота стиску в компресорі, кдж/кг

lк=i1-i2 (5.5)

lк=553-580= - 27 кДж/кг

· холодильний коефіцієнт

(5.6)

· корисна потужність приводу компресора, кВт

(5.6)

· питоме теплове навантаження на конденсатор та переохолоджувач

qк= i2-i3 (кдж/кг) (5.7)

qк= 580-432=148 кдж/кг

Делись добром ;)